Laboratorium syntetyczne
Transkrypt
Laboratorium syntetyczne
Zaawansowana synteza i analiza – zajęcia laboratoryjne Celem zajęć jest opanowanie podstaw projektowania i prowadzenia wieloetapowych syntez związków organicznych. Zadaniem, z którym zmierzą się studenci będzie przeprowadzenie kilkuetapowe syntezy organicznej oraz wykonanie pełnej analizy uzyskanych wyników. Studenci pracują nad projektem syntetycznym w dwuosobowych zespołach. Studenci dobierają się w pary według własnego uznania. Każdy zespół wybiera z puli poniżej pokazanych cząsteczek jeden związek. Przed rozpoczęciem pracy eksperymentalnej każdy zespół powinien przygotować (w formie papierowej) analizę retrosyntetyczną, a na jej podstawie zaproponować ścieżkę syntezy inną niż proponowana w dołączonym artykule. Dla każdego z etapów syntezy należy podać trzy alternatywne zestawy warunków reakcji umożliwiających otrzymanie produktu. Proponowana przez studentów droga syntezy powinna zostać skonfrontowana z metodą proponowaną w J. Chem. Educ. oraz zaprezentowana (w formie prezentacji multimedialnej) i przedyskutowana z grupą i prowadzącym w trakcie zajęć wstępnych (Prezentacja I). Po zajęciach wstępnych studenci przystępują do pracy syntetycznej w laboratorium (cztery 8 h bloki zajęć laboratoryjnych). Uzyskane przez siebie w trakcie semestru wyniki studenci przedstawiają (Prezentacja II) przed grupą oraz prowadzącym, po zakończeniu zajęć laboratoryjnych. Poza prezentacją do zaliczenia zajęć wymagane jest dołączenie raportu z przeprowadzonej syntezy wraz z opisem procedur syntetycznych, oraz charakterystyką wszystkich produktów pośrednich i finalnego produktu syntezy według standardu The Journal of Organic Chemistry. Charakterystyka powinna obejmować: dla produktów pośrednich syntezy: analizę widm 1H NMR i (gdy będzie to możliwe) widm spektrometrii mas dla finalnego produktu: analizę widm 1D NMR (1H, 13C i innych zależnie od budowy związku), 2D NMR (COSY, NOESY, HSQC, HMBC) oraz widm MS. Sposób ewaluacji Ocena końcowa będzie średnią ważoną ocen z (1) prezentacji planu syntetycznego (20%), (2) pracy laboratoryjnej (50%) i (3) końcowego raportu wraz z prezentacją wyników (30%) Na ocenę prezentacji planu syntetycznego będzie wpływać: poprawność analizy retrosyntetycznej i proponowanych ścieżek syntezy, przeprowadzenie analizy zagrożeń, odpowiednie cytowanie literatury, przeprowadzenie analizy finansowej dla wybranych ścieżek syntezy i ocena kosztochłonności metody. Na ocenę pracy laboratoryjnej będzie wpływać: przestrzeganie zasad Bezpieczeństwa i Higieny Pracy w laboratorium chemicznym, punktualność (przybycie na zajęcia i zakończenie pracy laboratoryjnej o czasie), przygotowanie do zajęć, teoretyczna znajomość wykorzystywanych technik laboratoryjnych, umiejętność rozplanowania pracy laboratoryjnej, schludność i utrzymywanie stanowiska pracy w porządku i czystości, sposób obchodzenia się ze szkłem i aparaturą, umiejętność samodzielnego montowania zestawów szklanych, wiedza o sposobach utylizacji odpadów poreakcyjnych, sposób prowadzenia notatek z pracy laboratoryjnej, Uwaga: Nieprzestrzeganie zasad BHP będzie skutkować niską oceną pracy laboratoryjnej Na ocenę raportu będzie wpływać: terminowość – raport powinien zostać oddany (uzupełniony w wersji online) maksymalnie do przedostatniego dnia semestru, staranność przygotowania i kompletność raportu, poprawność analizy uzyskanych wyników: przypisanie sygnałów NMR, MS. Przykład retrosyntezy i proponowanej na jej podstawie drogi syntezy: Cele syntetyczne 1. Blattellachinon – feromon karaczana prusaka (J. Chem. Educ. 2008, 85, 1548-1549) 2. Frontalin - feromon agregacyjny żuka „sosnowego” (J. Chem. Educ. 1984, 61, 816-817) 3. Chlorowodorek prilokainy – miejscowy anestetyk (J. Chem. Educ. 2012, 89, 147-149) 4. CAPE – Inhibitor 5-lipooksygenazy (J. Chem. Educ. 2011, 88, 473-475) 5. Prekursor katalizatora do sprzęgania Negishiego (Org. Lett. 2007, 9, 4571–4574)